數(shù)字化礦山解決方案

XX公司數(shù)字礦山解決方案 目錄TOC\o"1-2"\u1. 項(xiàng)目背景 32. 項(xiàng)目范圍 42.1 系統(tǒng)建設(shè)原則 42.2 系統(tǒng)總體目標(biāo) 63. 總體設(shè)計(jì) 93.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 93.2 系統(tǒng)架構(gòu) 103.3 智能集控架構(gòu) 113.4 生產(chǎn)自動(dòng)化子系統(tǒng)接入方式 123.5 RFID技術(shù)系統(tǒng) 134. 功能設(shè)計(jì) 154.1 生產(chǎn)管理 154.2 人力管理 194.3 資產(chǎn)管理 204.4 安全管理 224.5 運(yùn)營管理 244.6 3D礦山 26

概述項(xiàng)目背景2000年以來，世界的政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)生了前所未有的巨大變化，形成了全球一體化的經(jīng)濟(jì)。信息技術(shù)對(duì)工業(yè)產(chǎn)生了極其深刻的影響，使工業(yè)的發(fā)展打上了明顯的信息化烙印。煤炭作為一項(xiàng)重要能源，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。信息化的發(fā)展，也促使了煤礦工業(yè)的決策者、管理人員和技術(shù)人員思想觀念的改變，他們?cè)絹碓揭庾R(shí)到，現(xiàn)代化的管理理念和數(shù)字化的信息技術(shù)將會(huì)給煤炭工業(yè)帶來巨大的革命。2011年中國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)強(qiáng)勁，增長(zhǎng)指數(shù)達(dá)到了9%，今年又是“十二五”規(guī)劃的開局之年。據(jù)預(yù)測(cè)，中國煤炭年產(chǎn)量在2014年就可以突破40億噸。圍繞著國家級(jí)的“十二五”規(guī)劃，很多煤炭行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)、大中型國有企業(yè)也制定出了非常明確的發(fā)展目標(biāo)。整個(gè)煤炭行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈也都在信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上多元化發(fā)展，一些大的集團(tuán)也正在積極地調(diào)整自己的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。前不久出臺(tái)的《煤炭科技“十二五”規(guī)劃》更是指明了要進(jìn)一步發(fā)展煤礦信息化、管理現(xiàn)代化和生產(chǎn)科學(xué)化，尤其是對(duì)信息化建設(shè)方面也提出了很多明確的要求，“數(shù)字化礦山”也就成為了現(xiàn)階段大多數(shù)煤炭企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)數(shù)字化礦山是一項(xiàng)隨著信息技術(shù)高速發(fā)展而衍生出的系統(tǒng)工程，其建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要分階段、分層次的逐步實(shí)現(xiàn)。“十一五”期間，各煤炭行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)及大中型國有企業(yè)都認(rèn)真貫徹了國家的戰(zhàn)略規(guī)劃，在安全生產(chǎn)、工業(yè)自動(dòng)化，企業(yè)信息化方面都做了很多的工作。但是，目前企業(yè)們所面臨的問題和挑戰(zhàn)也是不容忽視的。目前大多數(shù)企業(yè)的安全監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)均處于離散化狀態(tài)，且有些子系統(tǒng)還沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或信息化，雖然經(jīng)過企業(yè)的精心管理，還可以維持運(yùn)行，但卻制約了礦山生產(chǎn)能力的提高，也不利于礦山的安全管理工作。目前的煤炭企業(yè)可能會(huì)存在以下諸多問題：綜上分析可知，目前是完善煤炭信息化建設(shè)的有利時(shí)機(jī)。不僅目前的信息化技術(shù)相對(duì)成熟，而且在國家政策、和市場(chǎng)需求上，也為該工程提供了廣闊的空間。煤炭企業(yè)應(yīng)該抓住這個(gè)有利時(shí)機(jī)，積極推進(jìn)煤炭數(shù)字化建設(shè)，讓自己達(dá)成經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的目的。系統(tǒng)總體目標(biāo)管理六要素的集成中國航天事業(yè)的奠基人錢學(xué)森老先生在1990年初，站在處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的高度上提出了“綜合集成方法論”：“把專家體系、數(shù)據(jù)和信息體系以及計(jì)算機(jī)體系有機(jī)結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的人機(jī)結(jié)合、人網(wǎng)結(jié)合的系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以把人的思維、思維的成果，人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、智慧以及各種情報(bào)、資料和信息統(tǒng)統(tǒng)集成起來，形成綜合優(yōu)勢(shì)、整體優(yōu)勢(shì)和智能優(yōu)勢(shì)?！蔽覀兊南到y(tǒng)正是在錢老的綜合集成指導(dǎo)思想下，實(shí)現(xiàn)了“人、財(cái)、設(shè)備、信息、技術(shù)、物”集成化的計(jì)劃、組織、指揮、控制和協(xié)調(diào)。六大系統(tǒng)的無縫集成為了更好的貫徹落實(shí)國家安全監(jiān)管總局組織制定的《金屬非金屬地下礦山安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定》，本系統(tǒng)可無縫集成“六大安全避險(xiǎn)系統(tǒng)”。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用本系統(tǒng)大量運(yùn)用了最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，落實(shí)了“十二五”規(guī)劃提出的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。系統(tǒng)特點(diǎn)依據(jù)煤炭工業(yè)的實(shí)際情況，考慮到數(shù)字礦山的實(shí)際應(yīng)用要求、將來的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)有各子系統(tǒng)的使用特性，同時(shí)兼顧技術(shù)發(fā)展不斷加快的特點(diǎn)，整體方案設(shè)計(jì)遵循了以下設(shè)計(jì)原則：可靠性針對(duì)煤炭行業(yè)對(duì)安全生產(chǎn)的特殊要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了具有高度可靠性的系統(tǒng)。對(duì)于安裝的服務(wù)器、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制設(shè)備與布線系統(tǒng)，必須能適應(yīng)嚴(yán)格的工作環(huán)境，特別考慮要適應(yīng)礦山井下潮濕、煤塵、瓦斯及其它腐蝕性氣體的客觀環(huán)境，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定。實(shí)用準(zhǔn)確性監(jiān)控子系統(tǒng)的基本功能就是將被監(jiān)控對(duì)象發(fā)生的事件在有限的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確及時(shí)地反映上來。并根據(jù)系統(tǒng)控制程序?qū)嵤┖侠砜刂啤Ｒ虼藢?shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的原則貫穿在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。實(shí)用性體現(xiàn)為所設(shè)計(jì)使用的系統(tǒng)充分適合工藝、環(huán)境和功能等條件和要求，保證系統(tǒng)的可用性、可操作性和易維護(hù)性，為保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，遠(yuǎn)程維護(hù)功能也是必不可少的。先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合既要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，又要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)用性。選用的設(shè)備是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的成熟產(chǎn)品，同時(shí)考慮系統(tǒng)的總體成本，提供最合理的方案。系統(tǒng)的先進(jìn)性就是在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)該了解相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使用符合發(fā)展趨勢(shì)的，具有良好發(fā)展前景的，先進(jìn)、可靠的技術(shù)和設(shè)備，以提升系統(tǒng)的技術(shù)性能，延長(zhǎng)使用壽命，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。合理性設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、設(shè)備選型切實(shí)可行，既滿足了技術(shù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范和符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足礦山實(shí)際情況。安全性系統(tǒng)的安全性包含了礦山設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)、及軟件多方面的內(nèi)容。井下用設(shè)備必須要符合礦山安全規(guī)程的要求，達(dá)到本質(zhì)安全或防爆煤安要求；通用型網(wǎng)絡(luò)和軟件必須配備完善的安全保密措施（如防火墻、防病毒等），以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，必要時(shí)可以犧牲一定的帶寬或速度來保證安全性。對(duì)于一個(gè)工業(yè)系統(tǒng)來說，高安全可靠性是設(shè)計(jì)當(dāng)中的第一要求，任意時(shí)刻的系統(tǒng)故障都有可能給生產(chǎn)帶來不可估量的損失，而且如何在開放的同時(shí)嚴(yán)格保證系統(tǒng)的安全性也是要充分考慮的，這些在追求統(tǒng)一、集成的今天顯得尤為重要。高效性注重各子系統(tǒng)的信息共享，提高整個(gè)系統(tǒng)高效率的傳輸與運(yùn)行能力?；ヂ?lián)性和可擴(kuò)展性把礦山的各子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，滿足信息層中各層之間信息溝通，增加各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性和可擴(kuò)展性。充分考慮將來需求的成長(zhǎng)空間，所提供的系統(tǒng)平臺(tái)與技術(shù)將充分配合未來功能及擴(kuò)充項(xiàng)目的需求，以避免將來重復(fù)的投資。標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)思想貫徹始終，奠定了系統(tǒng)開放性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。易用性通過智能集控平臺(tái)提供先進(jìn)的一機(jī)三屏交互界面，并提供強(qiáng)大的3D仿真場(chǎng)景展示、全方位的信息共享與交流、準(zhǔn)確易用的信息查詢與檢索等功能；提供易于使用的基于圖形報(bào)表的數(shù)據(jù)分析工具，讓用戶可以直觀、準(zhǔn)確的了解企業(yè)運(yùn)營相關(guān)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。總體方案數(shù)字礦山是建立在數(shù)字化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的管控一體化系統(tǒng)，它綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)優(yōu)化，在保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，達(dá)到提高其整體效益、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、和適應(yīng)能力的目的，數(shù)字礦山的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)礦山的綜合自動(dòng)化。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)根據(jù)礦山的各子系統(tǒng)分站位置的布置特點(diǎn)，系統(tǒng)按照生產(chǎn)關(guān)系或地理位置構(gòu)成邏輯環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將所有監(jiān)控點(diǎn)通過千兆以太網(wǎng)絡(luò)連接為一個(gè)統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡(luò)，在接入到數(shù)據(jù)中心接受相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理后，再接入到指揮調(diào)度中心、集控管理中心和企業(yè)門戶上，最終形成完整的數(shù)字礦山信息系統(tǒng)?？刂茖拥木W(wǎng)絡(luò)選用Ethernet/IP，主干采用光纖傳導(dǎo)模式，從調(diào)度中心通過光纜連接包括中央變電所、各采區(qū)變電所、空壓機(jī)系統(tǒng)、主井提升機(jī)房等控制分站或控制系統(tǒng)，構(gòu)成整個(gè)控制層網(wǎng)絡(luò)。所有的監(jiān)控子系統(tǒng)均為實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具備完善的生產(chǎn)監(jiān)控和安全監(jiān)控功能，對(duì)礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)、巷道環(huán)境、人員及機(jī)車位置進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和顯示，并使用了大量的RFID遙感技術(shù)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：系統(tǒng)架構(gòu)“數(shù)字礦山”的建立是一個(gè)龐大的系統(tǒng)建設(shè)工程。其建設(shè)內(nèi)容包括：系統(tǒng)需求調(diào)查與系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)信息分類體系與編碼體系建立、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與開發(fā)、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與建立、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)與調(diào)試以及人員培訓(xùn)等等。因此需要多個(gè)領(lǐng)域（如煤礦、安全、風(fēng)險(xiǎn)、計(jì)算機(jī)、信息系統(tǒng)等）的專家學(xué)者和工程技術(shù)人員協(xié)同合作，有階段、按計(jì)劃地完成。從政府管理部門和礦山企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)總體需求考慮，數(shù)字礦山信息系統(tǒng)的架構(gòu)如下圖：分系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的分系統(tǒng)可以分為三層、六類。第一層為展示層，用戶可以通過基于智能集控的3D礦山來與整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行交互。第二層為決策層，提供了一些支撐企業(yè)高層決策活動(dòng)所需要的功能。第三層為管理層，提供了礦山日常管理工作所需要的全部功能。生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以對(duì)綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、綜掘工作面監(jiān)控系統(tǒng)、主運(yùn)輸集控系統(tǒng)等各生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接入，接入后可在智能集控平臺(tái)上通過多種方式顯示監(jiān)測(cè)、報(bào)警等信息，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采工作面的采煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)、組合電氣開關(guān)、泵站系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行集中自動(dòng)控制，同時(shí)可對(duì)所有設(shè)備的開停、負(fù)荷、溫度、工作面礦壓、頂板離層、瓦斯、風(fēng)速、溫度、一氧化碳等進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)記錄，為井下工作現(xiàn)場(chǎng)和地面生產(chǎn)、管理人員提供實(shí)時(shí)全面的綜采工作面生產(chǎn)及安全信息。綜掘工作面監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)綜掘面的綜掘機(jī)運(yùn)行狀況、監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速風(fēng)量等環(huán)境參數(shù)，實(shí)現(xiàn)綜掘面的瓦斯電閉鎖、風(fēng)電閉鎖；對(duì)工作面進(jìn)行粉塵監(jiān)測(cè)，對(duì)粉塵的防治提供依據(jù)與手段。主運(yùn)輸集控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)主運(yùn)輸膠帶輸送機(jī)的開停狀態(tài)、故障狀態(tài)、皮帶保護(hù)信號(hào)、電機(jī)電流、設(shè)備工作狀態(tài)等各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)控，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)跑偏、堆煤、打滑、斷帶等故障保護(hù)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)皮帶集中控制和優(yōu)化控制，達(dá)到減員增效、節(jié)能降耗的目的。供電監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井電網(wǎng)供電系統(tǒng)各級(jí)電壓值、負(fù)載電流值、功率值以及各高低壓開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時(shí)參數(shù)。在調(diào)度中心監(jiān)控主機(jī)能夠?qū)崟r(shí)顯示上述各參數(shù)，超限報(bào)警，故障畫面自動(dòng)彈出，故障點(diǎn)自動(dòng)閃爍。具有故障記錄，歷史數(shù)據(jù)查詢等功能?？梢跃邆溥h(yuǎn)程操作開關(guān)柜的功能。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方合分閘功能，最終實(shí)現(xiàn)變電所無人值守。排水監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水倉水位、流量、壓力、真空度、溫度、閘閥開度、排水泵的主電機(jī)工作電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、電量等參數(shù)，對(duì)于生產(chǎn)相關(guān)的信息如水位、電機(jī)電流、功率、故障等，進(jìn)行趨勢(shì)顯示和故障記錄。可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)無人值守。同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)削峰填谷的節(jié)能效果。提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)提升機(jī)的行程、速度、電樞電流及磁通等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)和控制；采用PLC控制對(duì)安全回路、輔機(jī)等有關(guān)設(shè)施及提升過程中的各類故障進(jìn)行報(bào)警、分析、記錄和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等。通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在線通風(fēng)參數(shù)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行狀況監(jiān)視、風(fēng)機(jī)效率在線評(píng)估和故障診斷壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集壓風(fēng)機(jī)排氣壓力、排氣溫度、管道流量、管內(nèi)壓力、電壓、電流等參數(shù)；對(duì)壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制，根據(jù)需要決定風(fēng)機(jī)工作臺(tái)數(shù)；在線顯示壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量曲線、壓力曲線、溫度曲線等，以觀察它們的變化趨勢(shì)。洗煤廠監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)洗煤廠各工藝過程生產(chǎn)工藝參數(shù)，如入料量、礦漿濃度、流量、懸浮液比重、粘度、藥劑添加量、床層厚度、產(chǎn)品數(shù)量、灰分、水分、硫分、倉位、液位等進(jìn)行快速自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)指示和記錄。具備多種工藝設(shè)備操作方式，即就地起動(dòng)、遠(yuǎn)程單機(jī)起動(dòng)和遠(yuǎn)程起動(dòng)、就地禁起（檢測(cè)作業(yè)）工藝設(shè)備。水處理監(jiān)控系統(tǒng)包括礦井生產(chǎn)、生活污水系統(tǒng)及井下排水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)水處理設(shè)備、水處理工藝的集中監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行參數(shù)，出水管壓力、流量、電動(dòng)閘門位置等，實(shí)現(xiàn)水泵控制及監(jiān)視自動(dòng)化。鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫水鍋爐循環(huán)流化床鍋爐、給水泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及閘閥等設(shè)備的監(jiān)控。系統(tǒng)具有故障自診斷、鍋爐房設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的連續(xù)實(shí)時(shí)顯示、超限報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；能夠?qū)崿F(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)啟動(dòng)、停止順序控制；根據(jù)汽包水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給水功能；汽包水位超低和蒸汽壓力超高的停爐連鎖功能。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控礦井工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是礦山自動(dòng)化、信息化以及安全監(jiān)控子系統(tǒng)的核心硬件和軟件平臺(tái)，由工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和多種接口網(wǎng)管組成。工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工業(yè)環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和排場(chǎng)通信故障。通風(fēng)優(yōu)化管理根據(jù)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)選出與之適合的風(fēng)機(jī)工況、風(fēng)機(jī)型號(hào)及電機(jī)功率。分別計(jì)算巷道各個(gè)用風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量，計(jì)算出全礦總的需風(fēng)量，自動(dòng)生成配風(fēng)計(jì)劃，評(píng)價(jià)用戶現(xiàn)行通風(fēng)系統(tǒng)是否合理。日常通風(fēng)管理與調(diào)配風(fēng)方案模擬、比較、分析及優(yōu)化。井巷開掘貫通和報(bào)廢通風(fēng)狀況分析。即時(shí)解算各種運(yùn)行狀態(tài)下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)參數(shù)，查看反風(fēng)后所波及到的范圍和風(fēng)量變化情況。人力管理對(duì)企業(yè)的人力相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和管理，為運(yùn)營系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。檔案管理建立組織結(jié)構(gòu)、職位和人員的基本信息數(shù)據(jù)庫。提供靈活的錄入方式，和查詢統(tǒng)計(jì)功能。違規(guī)管理根據(jù)用戶自定義的違規(guī)行為規(guī)則，系統(tǒng)對(duì)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和人員定位系統(tǒng)采集到的信息進(jìn)行行為分析，如發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為，則自動(dòng)預(yù)警、定位現(xiàn)場(chǎng)及定位數(shù)據(jù)。位置管理系統(tǒng)通過在井下覆蓋的讀卡器與作業(yè)人員攜帶的識(shí)別卡，獲得人員的位置信息和行動(dòng)軌跡并在系統(tǒng)的虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)時(shí)展現(xiàn)，為井下作業(yè)的安全有效管理提供了有力支撐。實(shí)現(xiàn)方式：先根據(jù)精度的需要，在巷道內(nèi)分段安裝若干個(gè)接入到局域網(wǎng)中的RFID讀卡設(shè)備（如需更高精度，也可采用三角定位方案進(jìn)行部署），并在人員身上攜帶RFID標(biāo)識(shí)設(shè)備?？记诠芾盱`活設(shè)置工作時(shí)間和倒班休假制度，接受并處理各種考勤信息?？缮煽记趫?bào)表，并可以生成預(yù)警?？?jī)效管理靈活設(shè)定考評(píng)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，通過系統(tǒng)獲得各人員的生產(chǎn)信息、考勤信息和違規(guī)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，生成績(jī)效報(bào)表，還可聯(lián)動(dòng)生成培訓(xùn)計(jì)劃。培訓(xùn)管理對(duì)培訓(xùn)需求、培訓(xùn)計(jì)劃、培訓(xùn)課程、培訓(xùn)結(jié)果等信息進(jìn)行綜合管理。資產(chǎn)管理利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)礦山生產(chǎn)相關(guān)的各重要資產(chǎn)進(jìn)行集成管理。車輛管理對(duì)地上需重點(diǎn)管理的運(yùn)輸用車及工程用車進(jìn)行基于GPS或RFID技術(shù)的位置與軌跡的管理。機(jī)車管理對(duì)井下的機(jī)車進(jìn)行基于RFID技術(shù)的位置與軌跡的管理；還可由地面的指揮調(diào)度中心根據(jù)各機(jī)車的位置情況對(duì)各道口的交通信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一控制。實(shí)現(xiàn)方式：先根據(jù)精度的需要，沿機(jī)車軌道在巷道頂壁安裝若干RFID標(biāo)識(shí)卡，并在機(jī)車上安裝集成了無線通信功能的RFID讀卡設(shè)備，最后在巷道內(nèi)布置若干無線傳輸站，保證信號(hào)可以覆蓋到機(jī)車的全線路。危險(xiǎn)品管理以炸藥為例：以從公安取得炸藥為起始點(diǎn)，為炸藥加貼RFID或二維碼標(biāo)簽，與各車輛、機(jī)車、人員等定位系統(tǒng)協(xié)同工作，對(duì)后續(xù)的領(lǐng)用、運(yùn)輸、下井、使用等流程進(jìn)行全生命周期的管控。設(shè)備管理通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)礦用關(guān)鍵設(shè)備及安全準(zhǔn)用設(shè)備的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、使用、維護(hù)等全過程進(jìn)行管控。為煤礦安全生產(chǎn)提供快速有效的物資保障、優(yōu)化采購和庫存、降低成本。安全管理指揮調(diào)度指揮調(diào)度平臺(tái)可以在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，將信息和指揮命令傳輸給應(yīng)急處理單位，同時(shí)也將按照事先定義的突發(fā)事件預(yù)案的措施進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，如將信息傳給協(xié)作人員，或?qū)δ硞€(gè)具體設(shè)備發(fā)出指令等。預(yù)案管理在礦山的仿真場(chǎng)景下，可以對(duì)各種突發(fā)情況進(jìn)行模擬，并進(jìn)行相應(yīng)預(yù)案的編制和備案。如采取什么樣的處理方式，解決手段，需要那些專業(yè)的技術(shù)力量支撐，需要那些單位配合，配合單位的數(shù)量，工作人員如何部署等。事故管理對(duì)事故仿真模型進(jìn)行各項(xiàng)信息的參數(shù)輸入，進(jìn)行各典型事故和本單位的歷史事故進(jìn)行備案和管理，從而對(duì)培訓(xùn)工作和安防演練工作提供支撐視頻監(jiān)控除了常規(guī)的視頻監(jiān)控功能，系統(tǒng)還提供行為分析、鎖定接力等智能監(jiān)控功能。環(huán)境監(jiān)控對(duì)礦井內(nèi)的各環(huán)境條件由基于RFID通信的傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并和預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。地質(zhì)監(jiān)控通過地質(zhì)傳感設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的地質(zhì)監(jiān)控，并和預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。聯(lián)合預(yù)警結(jié)合仿真場(chǎng)景，對(duì)各實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合預(yù)警分析，并在場(chǎng)景中進(jìn)行快速定位。運(yùn)營管理運(yùn)營管理平臺(tái)是在安全、生產(chǎn)、管理等各環(huán)節(jié)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，建立起一套完整的可“預(yù)測(cè)、預(yù)判、預(yù)控”，輔助礦方科學(xué)決策的直觀系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)減員增效，全面提高企業(yè)效益。生產(chǎn)運(yùn)營分析生產(chǎn)經(jīng)營分析是面向煤炭企業(yè)高層管理人員和管理部門的信息應(yīng)用和分析。通過經(jīng)營分析系統(tǒng)的信息采集、信息處理、業(yè)務(wù)指標(biāo)分析、專項(xiàng)分析、決策輔助支持、信息發(fā)布等功能，充分利用各個(gè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生的大量寶貴的數(shù)據(jù)資源，建立分析全面業(yè)務(wù)指標(biāo)的經(jīng)營分析體系。安全與產(chǎn)量分析對(duì)煤礦安全數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，揭示二者可能存在的正相關(guān)系，發(fā)掘安全與產(chǎn)量之間存在的潛在規(guī)律，并通過對(duì)異常數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)“增產(chǎn)量，保安全”的建設(shè)目標(biāo)。安全與成本分析對(duì)煤礦一定時(shí)期內(nèi)安全成本的計(jì)劃、構(gòu)成以及核算情況的資料，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行綜合分析，通過各項(xiàng)指標(biāo)的變動(dòng)以及指標(biāo)之間的相互聯(lián)系，評(píng)價(jià)煤礦安全成本計(jì)劃的完成情況，揭示影響成本指標(biāo)變動(dòng)的因素和原因，為優(yōu)化煤礦安全成本管理提供信息，也可以更合理地評(píng)價(jià)各生產(chǎn)年度安全生產(chǎn)管理的水平及效果。安全態(tài)勢(shì)評(píng)估結(jié)合煤礦的各項(xiàng)生產(chǎn)、安全、經(jīng)營數(shù)據(jù)和指標(biāo)，對(duì)礦井的安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)、預(yù)警與考核、煤礦企業(yè)內(nèi)部評(píng)價(jià)、外部審核評(píng)價(jià)及統(tǒng)計(jì)分析等功能，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全管理的有效運(yùn)行。設(shè)備診斷分析面向煤礦的生產(chǎn)工藝流程，針對(duì)煤礦主要生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、性能衰退過程的評(píng)估預(yù)測(cè)、故障預(yù)測(cè)預(yù)警、故障診斷與分析、維修維護(hù)的智能分析與決策以及優(yōu)化維修維護(hù)調(diào)度方法進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化煤礦關(guān)鍵設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)行狀況分析、故障預(yù)測(cè)預(yù)警、故障分析診斷、優(yōu)化維修維護(hù)、全壽命跟蹤管理。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理煤礦行業(yè)的國際安全咨詢專家為您量身打造的包括參數(shù)設(shè)置、權(quán)限設(shè)置、工作任務(wù)與工序、危險(xiǎn)源管理、隱患治理、三違治理、指標(biāo)管理、合規(guī)審查等模塊的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤礦風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控體系的評(píng)價(jià)，從而構(gòu)建“本質(zhì)安全型”礦井，還可根據(jù)安監(jiān)局的要求生成安全評(píng)價(jià)報(bào)告。知識(shí)庫管理根據(jù)生產(chǎn)管理、安全管理、企業(yè)管理和法律法規(guī)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合領(lǐng)域內(nèi)專家提供的指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建成知識(shí)庫體系，從而為系統(tǒng)提供實(shí)戰(zhàn)理論依據(jù)。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、聯(lián)合預(yù)警、生產(chǎn)分析、態(tài)勢(shì)分析、規(guī)劃決策過程中系統(tǒng)將知識(shí)庫的信息與實(shí)際情況相結(jié)合，為企業(yè)提供輔助決策支持。3D礦山以智能集控平臺(tái)為基礎(chǔ)建立的3D礦山，把系統(tǒng)的所有應(yīng)用都集成起來。為礦山的管理人員和工程人員提供身臨其境的礦山體驗(yàn)和研究環(huán)境，其高度的逼真性、實(shí)時(shí)的人機(jī)交互性、強(qiáng)大的管理決策系統(tǒng)，讓廣大科研管理和工程用戶在實(shí)驗(yàn)室、辦公室中就可以對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)監(jiān)控制，實(shí)時(shí)反映礦山安全生產(chǎn)信息和整體運(yùn)營情況。用戶可以通過該功能可以進(jìn)行的工作如下所示：工藝設(shè)計(jì)全面仿真模擬演示礦井下的各種作業(yè)場(chǎng)景，用戶可以任意漫游觀看甚至操作場(chǎng)景中的仿真器械。也可以按照預(yù)定規(guī)則在場(chǎng)景中運(yùn)行設(shè)計(jì)好的作業(yè)預(yù)案，從而測(cè)試預(yù)案的可行性和作業(yè)效果?？梢暬赝ㄟ^仿真場(chǎng)景，對(duì)所有的監(jiān)控設(shè)備和信息，進(jìn)行可視化的綜合監(jiān)控。安防演練通過模擬不同等級(jí)和類型的事故，讓安全管理人員在仿真場(chǎng)景中進(jìn)行各種方案的應(yīng)急演練工作。指揮調(diào)度當(dāng)出現(xiàn)意外事故時(shí)，可在仿真場(chǎng)景中根據(jù)系統(tǒng)提供的各種數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行可視化的應(yīng)急指揮調(diào)度。人員培訓(xùn)通過三維仿真的視覺環(huán)境、實(shí)時(shí)和諧的人機(jī)交互、友好的用戶界面。為接受培訓(xùn)的員工創(chuàng)造出一種“真實(shí)”的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境，既增加了員工學(xué)習(xí)的興趣與效率，也降低了新手的失誤率。礦山展示運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將礦山的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山內(nèi)礦床、巷道和建筑間的相互關(guān)系非常直觀生動(dòng)地展現(xiàn)出來。預(yù)案驗(yàn)證可以對(duì)礦山中的各安全預(yù)案，在3D場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證，如攝像頭的覆蓋率是否達(dá)標(biāo)、應(yīng)急逃生通道是否合理等。事故分析對(duì)事故仿真控制模型輸入相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)的一系列計(jì)算后，可以在三維環(huán)境中實(shí)時(shí)、逼真地把事故場(chǎng)景展現(xiàn)出來。如瓦斯的擴(kuò)散過程、發(fā)生透水后的巷道水流及水位變化過程、爆炸后產(chǎn)生的煙霧擴(kuò)散過程等。通過輸入真實(shí)事故中采集到的數(shù)據(jù)，還可以對(duì)事故的發(fā)生原因、演進(jìn)過程、造成的結(jié)果進(jìn)行可視化的仿真研究，為今后事故的預(yù)防和救援提供依據(jù)。生產(chǎn)監(jiān)督通過觀看井下各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行和操作的實(shí)時(shí)情況，可以對(duì)當(dāng)前的各生產(chǎn)線進(jìn)行全方位的監(jiān)控。預(yù)警定位當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生預(yù)警時(shí)，可以由3D礦山精確直觀的在模型中展示出來，以便管理人員迅速定位預(yù)警源。組成系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品的介紹智能集控平臺(tái)智能集控平臺(tái)是基于綜合集成理念，運(yùn)用從定性到定量的設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用了3D仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、GIS、遙感等高科技手段，為客戶提供的服務(wù)于多級(jí)指控機(jī)構(gòu)的智能化全生命周期產(chǎn)品。智能集控采用一機(jī)三屏的方式為用戶進(jìn)行系統(tǒng)的全維展控：仿真數(shù)據(jù)維基于GIS和三維仿真把握空間和位置并進(jìn)行總體掌控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)維基于實(shí)時(shí)視頻、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)應(yīng)，直達(dá)第一線平面數(shù)據(jù)維基于平面窗口和文字信息，進(jìn)行預(yù)警、預(yù)案、指揮控制指令、信息發(fā)布等詳細(xì)信息的描述和展示生產(chǎn)自動(dòng)化子系統(tǒng)接入方式智能集控監(jiān)控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)間的集成主要是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間信息交換與信息共享。根據(jù)目前設(shè)備、技術(shù)的情況和未來技術(shù)發(fā)展的方向，信息的集成主要有兩種方式：與子系統(tǒng)控制器聯(lián)接對(duì)于采用PLC控制的子系統(tǒng)（主排水、通風(fēng)機(jī)等），與平臺(tái)服務(wù)器通過以太環(huán)網(wǎng)與PLC的以太網(wǎng)接口相連，而該P(yáng)LC的OPCServer安裝在平臺(tái)服務(wù)器中。該聯(lián)接方式須具備兩個(gè)條件：一是該P(yáng)LC具有以太網(wǎng)通訊模塊并留有備用接口或可插入以太網(wǎng)通訊模塊，二是子系統(tǒng)的控制接口程序在PLC中，而不是在其上位機(jī)中，并且配套廠家提供PLC的OPCServer軟件。與子系統(tǒng)主機(jī)聯(lián)接對(duì)于礦山專業(yè)性較強(qiáng)子系統(tǒng)（地面排矸洗選等）及自動(dòng)化程度較高的子系統(tǒng)（地面變配電所等）管控服務(wù)器通過以太環(huán)網(wǎng)及OPC/DDE/FTP接口協(xié)議與該類型的子系統(tǒng)主機(jī)相聯(lián)。該聯(lián)接方式須具備兩個(gè)條件：一是該上位機(jī)具有以太網(wǎng)通訊接口卡；二是配套廠家提供統(tǒng)一格式（集成商提供格式）的OPC/DDE等方式通訊的設(shè)備類型配置表。RFID技術(shù)系統(tǒng)組成電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)的真正的載體，標(biāo)簽相當(dāng)于條形碼技術(shù)中的條形碼符號(hào)，用來存儲(chǔ)需要識(shí)別和傳輸?shù)男畔?，每個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼。電子標(biāo)簽由標(biāo)簽專用芯片和標(biāo)簽天線組成，標(biāo)簽芯片用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，標(biāo)簽天線具有接收和傳輸標(biāo)簽信息。依據(jù)電子標(biāo)簽的供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽。從功能方面來分，可將電子標(biāo)簽分為只讀標(biāo)簽、可重寫標(biāo)簽、帶微處理器標(biāo)簽和配有傳感器的標(biāo)簽。按調(diào)制方式來分，標(biāo)簽還可以分為主動(dòng)式標(biāo)簽和被動(dòng)式標(biāo)簽。讀寫器讀寫器是負(fù)責(zé)讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息的設(shè)備。它可以單獨(dú)完成數(shù)據(jù)的讀寫、顯示和處理等功能，也可以與計(jì)算機(jī)或其他系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合，完成對(duì)電子標(biāo)簽的操作。典型的讀寫器包含有控制模塊、射頻模塊、接口模塊以及讀寫器天線。此外，許多讀寫器還有附加的接13(RS232，RS485、以太網(wǎng)接El等)，以便將獲得的數(shù)據(jù)傳給應(yīng)用系統(tǒng)或從應(yīng)用系統(tǒng)接收命令。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、管理、分析以及對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)